ロボット介護機器の安全と高信頼化
産業技術総合研究所 知能システム研究部門
ディペンダブルシステム研究グループ グループ長○中坊嘉宏，本間敬子，尾暮拓也，藤原清司，安藤慶昭，原功，Geoffrey Biggs，松本治(産総研)，池田博康(安衛研)，山田陽滋(名大)，小口誠，藤川達夫(JARI)，伊藤健三，鈴木寿郎(JASPEC)，
長瀬雅之，草間康利(セック)
RSJ2013 p.1

基準策定・評価コンソーシアム
基準・評価コンソ

安全試験
WG

性能・効果
評価WG

倫理WG

開発支援
WG

モジュール化SWG

2

RSJ2013 p.2

国際連携・広報WG

高信頼
SWG

審査基準
作成WG

安全に関わる開発項目• 安全基準の開発– リスクアセスメント手法の開発：リスク要素の見積もり判断
指標とリスク評価手法，および危害算定方法の開発– 安全設計手法：本質安全設計手法、機能安全に基づく安全設計開発プロセスとその支援ツールの研究開発、事故
シミュレータの開発– 安全評価，検証，および妥当性確認方法の開発：臨床現場の観点からの安全性検証項目の抽出、機械安全やEMCを含む電気安全，ソフトウェアを含む機能安全、人間工学的な観点からの安全などの安全検証，評価手法の開発– 産総研，労働安全衛生総合研究所，名大，日本自動車研究所（JARI），日本福祉用具評価センター（JASPEC）が担当• モジュール化支援– モジュール化設計開発支援。産総研、セックが担当
RSJ2013 p.3

3

ロボット介護機器でよく聞かれる「誤解」
1. ロボット介護機器を製品化するため、絶対に事故が起こらないよう、安全にしたい。
→ 絶対に事故が起きないようにするのは無理。
→ ではどうするか？

2. 規格や規制でがんじがらめにしては、ロボット介護機器市場の立ち上げが阻害される。
→ 規格は強制ではない。必要な人が利用するもの。
→ どんなメリットがあるのか？
RSJ2013 p.4

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安全の定義• なぜ絶対に安全にすることはできないのか。
• 安全の定義は？：– 人に危害を加えないこと（？） ← 保証できるか？
– 人に危害を及ぼすリスクを十分低くすること。

• リスクとは？：– 人に危害を及ぼす際の「酷さ」と「どれくらい起こりそうかの確率」を総合評価したもの。

• 確率が含まれる限り、リスクをゼロにはできない。＝事故は必ず起きる、と考えるべき。
RSJ2013 p.55規格は強制ではない
規格・標準 ＝ 広く一般に正しいことを共通に了解
認証 ＝ 規格に基づいて正しくやっていることを確認
安全への要求の増大

販売
製造物責任

一般消費者

生産者
ロボットメーカー
販売
責任信頼（ブランド）

信頼（適合マーク）

責任分担構造生産者
ロボットメーカー

認証機関（第三者機関）規格適合性認証

一般消費者

企業ブランドに頼る方法

安全規格（ISO/IEC →JIS）• すでに普及した製品では十分• 新しい製品の安全は保証できる？
RSJ2013 p.6

EUなどは特に積極的に推進，TBT協定
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NEDO生活支援ロボット実用化プロジェクト＜目的＞（１）生活支援ロボットの対人安全性基準、試験方法及び認証手法の確立（２）安全技術を搭載した生活支援ロボットの開発（３）安全性基準の国際標準化提案、試験機関、認証機関の整備＜プロジェクト体制＞

密接な連携

生活支援ロボットの安全性検証手法の研究開発●対人安全性基準の確立●安全性基準に関する適合性評価手法の研究開発

リスクアセスメント

安全性試験
適合性評価

実施期間
平成２１年度～平成２５年度

安全技術を導入した生活支援ロボットの開発（移動作業型、人間装着型、搭乗型）●ロボットの安全技術の開発●ロボットの安全性検証

認証スキーム（案）
第三者認証機関（ISO/IEC Guide 65適合）

第三者試験機関（安全検証センター）

その他の試験機関
ロボット製造者※共通な試験項目を試験※機種の特殊な試験項目を試験

移動作業型ロボット

国際標準化

ＩＳＯ１３４８２ （非医療用パーソナルケアに関する安全要求事項）の制定（ＴＣ１８４／ＳＣ２／ＷＧ７で審議中）※本プロジェクト成果を国内審議団体を通じて提案
RSJ2013p.7

装着型ロボット

搭乗型ロボット7リスクアセスメントシートの公開• http://robotcare.jpにて（明日公開）• 許容リスク水準まで下げる

RSJ2013 p.88

ロボット介護機器でよくある失敗• 機能をつぎつぎ盛り込み、仕様がなかなか決まらない。
→ 安全の分析ができない。

• 製品ができあがってから、安全を考える。
→ 安全にするために、仕様から練り直すはめに。

RSJ2013 p.99

サービスと安全とコストの関係• 機能/サービス： 十分(OK)• 価格： 高い(NG)• 安全性： 安全(OK)・・・ 売れない機能の豊富さ安全性• 機能/サービス： 不十分(NG)• 価格： 安い(OK)• 安全性： 安全(OK)・・・ 売れない

価格の安さ

トレードオフとなる問題• 機能/サービス： 十分(OK)• 価格： 安い(OK)• 安全性： 危険(NG)・・・ 売れない本PJの「モジュール化支援」
で解決
RSJ2013 p.10

1010

モジュール化設計の展開

ROBOSSA

出展：経産省 技術戦略マップ 2010

＋ 機能追加、研究開発

次世代ロボット
応用創出基盤
独自サービス

OpenRTC-aist

＋
作業知能

ステレオ
視

作業ロボット例
新規ハードウエア

作業計画

把持計画

次世代ロボット
研究開発基盤物体認識NEDO-RTCs
OSS RTCs etc.

移動知能

選択

人追跡
話す 話す 対話制御
物体認識
作業計画
人発見
聴く
ステレオ
自己位置
音声認識
視
推定
軌跡追従
自己位置
把持計画
動作理解 力制御
作業計画
地図作成
推定
物体認識
経路計画
聴く
モータ制御
障害物回 遠隔操作
軌跡追従
対話制御
ステレオ 避把持計画
障害物回 地図作成
視避 音声認識
経路計画
ジェス
顔認識
チャ認識

選択

2013/06/25

＋

新規センサ
移動ロボット例

コミュニケーション知能∂

RSJ2013 p.11

自己位置推定経路計
画
軌跡追従
地図作
障害物回
成
避

選択

話す対話制御
聴く

独自技術

＋

音声認識

対話ロボット例

知能モジュール＋ 市販ロボット

ロボット高度化教育
プラットフォーム
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RTMSafety• 機能安全RTミドルウエア• IEC61508認証を取得• QNX,TOPPERS対応• OSの機能安全機能をコンポーネントフレームワー
クにて提供• 認証を取得する場合の手間・コストを削減
RSJ2013 p.12

OMG RTC標準と、d-RTM
セックのSafetyRTMはd-RTMに準拠
RTC Specification

d-RTM

OpenRTM

LightweightRTC

Introspection

Execution Semantics

RSJ2013 p.13

SDOPackage

安全開発のV字モデル• IEC61508機能安全で要求するプロセス• すべての段階でドキュメントが必要
誰が、いつ作成したか。変更や承認も。

確かにできているか？

なんのためにそうするか？

どうやって実現するか？

RSJ2013 p.14

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まとめ
• 安全とは、十分にリスクを下げること• リスクはゼロにはできない。事故は起こる• 認証機関は、規格に基づいて安全にしたということをチェックする• 機能（サービス）と安全とコストはトレードオフ– 機能安全のプロセス支援や、認証済みRTミドルウェアなど、高度な機能を、なるべく簡単に、信頼性高く実現する方法を研究し開発者を支援
RSJ2013 p.15

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